[发明专利]永磁同步电机旋变零位初始角标定方法及标定系统

说明书

一种永磁同步电机旋变零位初始角标定方法及标定系统，该标定方法包括步骤：将安装好旋转变压器的永磁同步电机与一拖动电机相连；使该永磁同步电机的电机定子三相短路；该拖动电机带动该永磁同步电机正转并稳定在预定转速；该电子控制单元对同一时刻的三相电流I_a、I_b、I_c和旋变读数φ_read进行采样，用旋变读数φ_read对三相电流I_a、I_b、I_c进行Park变换，得到电流矢量I_s,p，并计算电流矢量I_s,p对应的矢量角度θ_p；该拖动电机带动该永磁同步电机反转并稳定在预定转速；该电子控制单元记录电机反转时，电流矢量I_s,n对应的矢量角度θ_n；根据计算出旋变读数零点角度对应的电机定子实际电气转角θ₀即为零位初始角。

技术领域

本发明涉及驱动电机的技术领域，特别涉及一种永磁同步电机旋变零位初始角标定方法及标定系统。

背景技术

永磁同步电机效率高、功率密度大，是电动汽车上的主流驱动电机。永磁同步电机的高质量控制需要准确地检测转子电气角度。旋转变压器简称旋变，是一种角度传感器，具有耐恶劣环境、耐振动、高可靠性、高精度等优点，获得越来越广泛的应用，使用旋转变压器作为角度传感器的永磁同步电机驱动方案是当前电动汽车驱动的主流方案。

使用旋转变压器对永磁同步电机进行角度传感时，需要知道永磁同步电机的电气角度和旋变读数之间的偏差值。如图1所示，旋变包括旋变转子51和旋变定子52，永磁同步电机包括电机转子61和电机定子62，旋变转子51固定在电机转子61上，旋变定子52固定在电机定子62上。电机转子61相对于电机定子62之间的电气转角为φ_rot，该夹角为电机定子62的绕组A相方向到电机转子61的永磁体磁链正方向(电机转子DQ坐标系的D轴正方向)的夹角；旋变的读数为角度φ_read。由于旋变定子52与电机定子62之间以及旋变转子51与电机转子61之间存在着安装偏差，因此一般情况下φ_rot和φ_read并不相等，而是存在着一个固定的偏差值θ₀，即：

φ_rot为实际电机控制计算中需要的角度，φ_read是旋转变压器的读数。只有通过一定的办法确定两者差值θ₀，旋变的读数φ_read才能转变成电机控制实际需要的角度φ_rot。标定角度θ₀的过程，就叫做旋变零位标定，或者叫标定永磁同步电机的零位初始角。

旋变零位标定的精度直接决定了永磁同步电机的控制性能。旋变零点的标定一般需要在电机测试台架上进行。现有的标定技术除了测试台架外，一般需要专门的标定设备或额外的辅助传感器，因此标定过程复杂，硬件要求较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种永磁同步电机旋变零位初始角标定方法及标定系统，以解决现有技术需要专门的标定设备或额外的辅助传感器，导致标定过程复杂及硬件要求较高的问题。

本发明提供一种永磁同步电机旋变零位初始角标定方法，用于对安装好旋转变压器的永磁同步电机进行零位初始角的标定，该永磁同步电机由电机控制器驱动，该电机控制器包括三相逆变桥、电子控制单元和旋变解码电路，该三相逆变桥的其中至少两相上设有相电流传感器以检测电机相电流信号并传输给该电子控制单元，该旋变解码电路与该电子控制单元及该旋转变压器相连，该旋变解码电路接收该旋转变压器的输出信号并将该旋转变压器的输出信号解码得到的旋变测量角度传输给该电子控制单元，该标定方法包括步骤：

S1：将该永磁同步电机与一拖动电机相连；